Inerts ja liikumise seadused

click fraud protection

Inerts on nimi, mis seisneb liikumisobjekti liikumises püsimises või puhkeasendis puhkeolekus püsimises, kui sellele ei rakendata jõudu. Seda mõistet kvantifitseeriti 2007 Newtoni esimene liikumisseadus.

Sõna inerts tuli ladinakeelsest sõnast iners, mis tähendab jõude või laiskust ja mida kasutas esmakordselt Johannes Kepler.

Inerts ja missa

Inerts on kõigi mateeriast valmistatud esemete kvaliteet, millel on mass. Nad jätkavad seda, mida teevad, kuni jõud muudab nende kiirust või suunda. Laua peal istuv pall ei hakka ringi veerema, kui midagi sellele peale ei suru, olgu see siis teie käsi, õhutõmme või laua pinnalt tekkivad vibratsioonid. Kui viskaksite kuuli ruumi hõõrdevabas vaakumis, liiguks see edasi sama kiiruse ja suunaga igavesti, välja arvatud juhul, kui sellele reageerib gravitatsioon või mõni muu jõud, näiteks kokkupõrge.

Lähivõte liikumisel olevast Newtoni hällist.
Volker Möhrke / Getty Images

Mass on mõõdupuu inerts. Suurema massiga objektid peavad liikumise muutusi vastu vähem kui väiksema massiga objektid. Massiivsem pall, näiteks pliist valmistatud pall, veerema hakkamiseks võtab rohkem vaeva. Sama suurusega, kuid väikese massiga vahtpolüstüroolist kuuli võib õhuvoolik liikuma panna.

instagram viewer

Liikumise teooriad Aristotelesest Galileole

Igapäevaelus näeme, et veerevad pallid puhkavad. Kuid nad teevad seda seetõttu, et neid mõjutavad raskusjõud ning hõõrdumise ja õhutakistuse mõjud. Kuna seda me jälgime, järgis lääne mõte paljude sajandite jooksul Aristotelese teooriat, kes ütles, et liikuvad objektid puhkavad lõpuks ja vajavad nende hoidmiseks pidevat jõudu liikumine.

Seitsmeteistkümnendal sajandil tegi Galileo katset kallutatud lennukitel kuulide veeretamiseks. Ta avastas, et hõõrdumise vähenemisel veeresid kuulid kaldtasapinnast alla ja saavutasid peaaegu sama kõrguse, veeresid vastassuunalist tasapinda üles. Ta põhjendas, et kui hõõrdumist pole, veerevad nad kaldega alla ja veerevad siis horisontaalsel pinnal igavesti. See ei olnud kuulis kaasasündinud, mis pani selle veerema jääma; see oli kontakt pinnaga.

Newtoni esimene liikumisseadus ja inerts

Isaac Newton arendas Galileo vaatlustes näidatud põhimõtted oma esimeseks liikumisseaduseks. Kui pall on liikuma hakanud, ei pea pall enam veerema. Kiiruse ja suuna muutmiseks on vaja jõudu. Sama kiirusega samas suunas liikumise jätkamiseks pole vaja jõudu. Esimest liikumisseadust nimetatakse sageli inertsiseaduseks. Seda seadust kohaldatakse inertsiaalse võrdlusraami suhtes. Järeldus 5 Newton's Principia ütleb:

Antud ruumi kuuluvate kehade liikumised on omavahel samad, olenemata sellest, kas ruum on puhkeseisundis või liigub sirgelt sirgelt edasi ringikujuliselt.

Sel juhul, kui kukutate palli liikuvale rongile, mis ei kiirenda, näete, et pall kukub otse allapoole, nagu rongil, mis ei liikunud.

instagram story viewer